Pfaff 1222 (E) Umbau mit BLDC Servo

[jak.peles]

Hallo Achim!

Tolles Projekt! Inspieriert von deinem 360er Umbau habe ich vor 1,5 Jahren den Umbau einer 1212 begonnen.
Leider bin ich nicht viel weiter gekommen als die Maschine zu zerlegen, Motor, Steuerung und ein paar Einzelteile zu kaufen und ein paar Handgriffe zu machen. Aber vielleicht ist das hier ja genug Motivation um wieder weiter zu machen…

Mein Motor dürfte genau der Gleiche sein wie du Ihn auch hier eingesetzt hast. Wie hast du den Großen Abstand zwischen Motor und Zahnriemen durch die Schnurkette überbrückt? Ich habe mir aus einer Zahnwelle XL Z10 ein Antriebsrad mit langem Schaft gedreht.
Wie hast du den Motor am 3D-gedruckten Motorhalter befestigt?
Wie löst du die Riemenspannung? Hast du da noch eine Verstellmöglichkeit oder ist das fix über die Abmessungen des Motorhalters?

Die Ansteuerung wird mir dann mein Bruder programmieren. Der ist mit dem Computerzeugs recht fix.
Als Pedal haben wir vor ein Gitarren Fußpedal einzusetzen aber ist alles erst drann wenn alles mechanisch fertig ist.

lG Jakob

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[Achim (js_hsm)]

Hallo und willkommen hier.

Ich bin mit dem normalen Pulley ausgekommen. Mein Motor hat eine ca. 25mm lange Achse und ist ganz knapp hinter der Schnurkette montiert.
Für die Riemenspannung gibt es hinten am Halter eine Verstellmnöglichkeit, vorne muss es mangels Platz mit Beilagscheiben gemacht werden.
Das Original bietet auch keine Verstellmöglichkeit.

Gruß, Achim

[Achim (js_hsm)]

Hier gibt es jetzt ein kurzes Video dazu.
https://youtu.be/W-GHAzd28fE

Gruß, Achim

[R.Staunlich]

Hallo an alle BLDC-Bastler,

hier kommt mein Erfahrungsbericht 1. Teil vom Umbau einer Pfaff 1199 mit den hier im Thread genannten Komponenten.
(Den Spezial-Elektronik-Part beschreibe ich in einem anderen Thread ( https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... hp?t=11286 )
Motor ist gestern eingetroffen (42BLF03) und heute habe ich als erste Maßnahme den alten ausgebaut.
Das war einfacher als gedacht. Ausführliche Anleitung für Interessierte im Anhang.
Der Plan sieht wie in dem folgenden Bild aus und unterscheidet sich nicht allzusehr von den hier bereits geschilderten Lösungen (vielen Dank dafür!).

CAD2.jpg

Ich habe lediglich die Motorhalterung etwas komplizierter gestaltet - ist eigentlich recht gut gelungen:

Grundplatte_recht_freundlich.jpg

Der Weg dahin führte über zahlreiche Evolutionsstufen von mehreren Test- und Messmodellen. (Das Loch in der Mitte soll nur Material und Druckzeit für die Prototypen sparen).

Evolution.jpg

Hier die wichtigsten Maße in einer quick-and-dirty-Zeichnung:

Zeichnung_Grundplatte.jpg

Das Letzte Modell von heute passt schon ziemlich gut. Es wird aber eng mit dem Hebel für den Rückwärtsgang. Evtl. muss der Motor ein paar mm außermittig platziert werden - was dem Zahnriemen aber ziemlich egal sein sollte..

Motor_Einbaulage_01.jpg

Als nächstes werde ich die eigentliche Motorbesfestigung auf der Grundplatte mit Möglichkeit zum Riemenspannen konstruieren. Da fehlt mir noch die zündende Idee...

Fortsetzung folgt.

Grüße
Nils

[Ärmel]

Interessante Umbauaktionen, da ich selbst eine 1213, 1221 und 1222 habe.
Die Mechanische-Komponente würde ich eventuell hinbekommen, bezüglich der Elektronik müsste ich jedoch aufgrund mangelnder Kenntnisse passen.
Aber gut zu wissen, wo man nachfragen kann.
Vielen Dank Achim und Nils für die Ausführlichen Dokumentationen...
Grüße Heinrich

[Achim (js_hsm)]

Als nächstes werde ich die eigentliche Motorbesfestigung auf der Grundplatte mit Möglichkeit zum Riemenspannen konstruieren. Da fehlt mir noch die zündende Idee...

Deswegen habe ich die Rückseitige Verstellmöglichkeit mit den Beilagscheiben vorne unter den Befestigungsschrauben gewählt
https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... 48#p149148

Gruß, Achim

[R.Staunlich]

Frohes Neues!

Über die Festtsage habe ich das Projekt ein wenig vorangetrieben.
Die Motor-Grundplatte wurde gründlich überarbeitet, um eine Einstellung der Riemenlänge bzw. -spannung zu ermöglichen.
Der Zahnriemen ist ein 140 XL 025 70 Zähne Länge 355,6mm, also Zoll-Maß. Ich hatte noch ein Zahnriemenrad mit Teilung T5 in der Schublade. D.h. die Teilung unterscheidet sich um 0,08mm pro Zahn. Wenn ca. 5 Zähne im Eingriff sind, macht das in Summe eine Differenz von 0.4mm. Dafür ist das Zahnriemenrad T5 länger und hat vom Bauchgefühl somit einen besseren Sitz auf der Motorwelle. Der Zahnriemen kostet dreifuffzich - also kein großer Verlust, wenn der Verschleiß aufgrund der Teilungsdiffernez höher ist.

So sieht die neue Grundplatte vom Motor aus:

Motor_Grundplatte_26-01-04.jpg

Zahnriemenspannung funktioniert wie bei der Lima im Auto über ein Drehgelenk & Langloch. Der Motor bekommt einen eigenen Käfig, sodass ich vorne maximal nah an die Schnurkette herankomme.

CAD_Motor_Assembly_lr.jpg

In Realität sieht das nun so aus:

Motor_Einbau_01.jpg

Insgesamt zeigt die Aufhängung eine gewisse "Nachgiebigkeit". Vielleicht gar nicht so schlecht als Ersatz für die Gummikupplung des Originals.
Der nun folgende erste Funktionstest wird weitere Erkenntnisse bringen.

Update:

• Der Teilungsunterschied macht sich leider doch deutlich bemerkbar. Es brummt und vibriert. (Siehe und höre das Video im zip-Anhang) --> also besser Zahnriemenrad mit XL 025

• Der Motor-Controller ist offensichtlich eine einfache Drehzahlsteuerung - keine Regelung. Unter Last sinkt die Drehzahl und bei niedrigen Drehzahlen hat er kaum Drehmoment. --> Eigenen PID-Regler implementieren. Der Controller hat ein 'speed pulse output interface', das könnte was passendes für diesen Zweck sein

Grüße
Nils

[R.Staunlich]

Update II:
"--> Eigenen PID-Regler implementieren" - das sagt sich so einfach... hat aber Nerven gekostet.
Inzwischen läuft's jedoch und das Ergebnis habe ich zunächst in Kurzform hier dokumentiert:
https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... 84#p167584

[Achim (js_hsm)]

Update II:
"--> Eigenen PID-Regler implementieren" - das sagt sich so einfach... hat aber Nerven gekostet.
Inzwischen läuft's jedoch und das Ergebnis habe ich zunächst in Kurzform hier dokumentiert:
https://www.naehmaschinentechnik-forum. ... 84#p167584

Gehst Du mit Analog oder PWM auf den Motorcontroller ?

[R.Staunlich]

Gehst Du mit Analog oder PWM auf den Motorcontroller ?

Mit PWM. Beim ESP32 kann man die Auflösung und Frequenz per Software einstellen. Ich habe mal 12bit = 0 bis 4095 und 5kHz gewählt.
Funktioniert prima. Arduino-Code habe ich im anderen Thread angefügt.